【正文】 （4）機(jī)組割煤時(shí)，采用前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤的方式。割煤順序：采煤機(jī)在工作面由機(jī)頭—機(jī)尾，機(jī)尾—機(jī)頭反復(fù)運(yùn)行，逐架順序割煤。 移架方式： 工作面移架時(shí)，采取及時(shí)支護(hù)方式，本架手動(dòng)操作，從端頭或端尾跟機(jī)移架。推溜方式：采用從一端順序推溜的方式。保證推拉煤溜彎曲段不少于15m，逐步將煤溜推成一條直線。三、工作面采煤、裝煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型 回采工作面長(zhǎng)度設(shè)計(jì)布置一個(gè)15101一次采全高綜合機(jī)械化工作面滿足移交生產(chǎn)時(shí)900kt/a的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，設(shè)計(jì)工作面長(zhǎng)度為150m?；夭晒ぷ髅娌擅骸⒀b煤、運(yùn)煤方式及設(shè)備選型根據(jù)該礦井15號(hào)煤層的賦存狀況和井田開拓特征，結(jié)合礦井設(shè)計(jì)規(guī)模和晉城地區(qū)開采15號(hào)煤層的成功經(jīng)驗(yàn)，為滿足礦井達(dá)產(chǎn)900kt/a，對(duì)回采工作面采煤設(shè)備進(jìn)行選型：根據(jù)采煤機(jī)選型結(jié)論，綜合考慮礦井以后發(fā)展，功率75kW以上的牽引電機(jī)。據(jù)此，選用采煤機(jī)機(jī)型：MG300/700WD型。MG300/700WD型采煤機(jī)總功率710 kW。采用無鏈銷軌電牽引技術(shù)。MG300/700WD型采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)見下表。 表 采煤機(jī)主要技術(shù)參數(shù)采高～電動(dòng)機(jī)功率2300kW、245kW、20 kW適應(yīng)煤質(zhì)硬度f煤層傾角40176。臺(tái)數(shù)2+2+1截深630mm電壓1140V滾筒直徑噴霧滅塵方式內(nèi)外噴霧牽引方式銷軌式電牽引牽引力680 kN滾筒轉(zhuǎn)速42r/min2）刮板輸送機(jī)選型工作面刮板運(yùn)輸機(jī)的輸送能力應(yīng) 大于采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力。工作面刮板輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及附件必須能與采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)相匹配。根據(jù)刮板輸送機(jī)選型計(jì)算結(jié)果，綜合考慮各種因素，刮板輸送機(jī)選用SGZ764/264型刮板輸送機(jī)，輸送量為700 t/h滿足生產(chǎn)需求。3）橋式轉(zhuǎn)載機(jī)選型在長(zhǎng)壁綜采工作面順槽煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)中，采用橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，不僅輸送量大，而且還會(huì)使運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)化，推移方便，提高工作效率。確定選用中部槽寬764 mm，功率110kW的邊雙鏈橋式轉(zhuǎn)載機(jī)。設(shè)備型號(hào)為SZB764/110型。4）錘式破碎機(jī)選型破碎機(jī)安裝在橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的水平段，與橋式轉(zhuǎn)載機(jī)配套使用。破碎機(jī)對(duì)工作面刮板輸送機(jī)運(yùn)出的大炭塊進(jìn)行破碎，在一個(gè)半閉合箱體內(nèi)將中部槽上輸送的大炭塊破碎。破碎機(jī)上裝有滅塵及安全裝置。確定選用中部槽寬764 mm，功率90kW的錘式連續(xù)破碎機(jī)。設(shè)備型號(hào)為PLM800型。5）順槽膠帶運(yùn)輸機(jī)選型順槽膠帶運(yùn)輸機(jī)的輸送能力應(yīng)和工作面刮板運(yùn)輸機(jī)相同，應(yīng)大于采煤機(jī)最大生產(chǎn)能力。 t/h，順槽膠帶運(yùn)輸機(jī)的輸送能力為：＝。膠帶運(yùn)輸機(jī)的輸送距離為1000 m。確定選用帶寬為1000 mm的可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)。膠帶運(yùn)輸機(jī)型號(hào)為DSJ100/70/2110型。6）支架選型本次設(shè)計(jì)15101工作面為綜采工作面，工作面長(zhǎng)度為150m，支護(hù)采用ZZ6800/20/42型支撐掩護(hù)式液壓支架96架，支架工作阻力6800KN。工作面最小控頂距：4400+300=4700mm，最大控頂距：4400+300+600=5300mm。7）乳化液泵站設(shè)計(jì)采用BRW315/，兩泵一箱， 8）噴霧泵站設(shè)計(jì)選擇PBW250/，四、工作面頂板管理方式及液壓支架選型 工作面頂板管理方式回采工作面頂板采用全部垮落法管理。工作面液壓支架選型設(shè)計(jì)回采工作面采用支撐掩護(hù)式液壓支架支護(hù)頂板，采用“估算法”計(jì)算液壓支架的工作阻力。設(shè)計(jì)礦井開采15號(hào)煤層支架阻力選型驗(yàn)算：P=8=8cos（0～8176。）=～。式中：P——支架承受的載荷，kN；S——最大控頂距支護(hù)頂板的面積。γ——頂板巖石密度。M——最大采高。α——煤層傾角，取0～8176。通過以上計(jì)算分析，設(shè)計(jì)15101綜采工作面裝備的ZZ6800/20/42型支撐掩護(hù)式液壓支架滿足工作阻力需求，～，工作阻力6800kN＞。工作面過渡液壓支架選用與中間架ZZ6800/20/42型支撐掩護(hù)式液壓支架配套的ZZG6800/20/42型過渡液壓支架，其運(yùn)輸外形尺寸為（長(zhǎng)寬高）為440015002000mm，支架重量約20t，支架頂梁長(zhǎng)度為4400mm，最大控頂距5300mm，最小控頂距為4700mm。工作面上下端頭設(shè)計(jì)各采用2架ZZT7200/20/42型過渡支架支護(hù)。工作面順槽超前20m支護(hù)是在順槽每隔1000mm布置的鋼帶下靠巷幫兩側(cè)采用DW40200/。五、回采工作面的采高、循環(huán)數(shù)、年推進(jìn)度及工作面長(zhǎng)度的確定工作面長(zhǎng)度及采高的確定（1）采煤工作面長(zhǎng)度確定設(shè)計(jì)礦井移交投產(chǎn)布置為井田西南15101回采工作面（作為首采面），設(shè)計(jì)布置工作面長(zhǎng)度為150m。（2）采煤工作面采高確定根據(jù)礦井地質(zhì)報(bào)告分析，，屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，含02層夾矸，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。煤層頂板為K2灰?guī)r；底板為黑色泥巖或細(xì)粒砂巖。另根據(jù)實(shí)際鉆孔數(shù)據(jù)分析，。~~?；夭晒ぷ髅鏀?shù)目、工作制度、年推進(jìn)度（1）回采工作面數(shù)礦井移交生產(chǎn)布置一個(gè)長(zhǎng)壁一次采全高15101綜采工作面。（2）回采工作面作業(yè)制度、年推進(jìn)度一次采全高15101綜采工作面實(shí)行四班六小時(shí)作業(yè)制度，年工作日330d，日循環(huán)9個(gè)，，年工作日330d。 年推進(jìn)度＝日循環(huán)進(jìn)度年工作日循環(huán)率=330=(m)。六、工作面回采方向采煤工作面采用后退式回采，工作面采用順序式接替。七、采區(qū)及工作面回采率井田內(nèi)15號(hào)煤層為厚煤層，依據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB502152005），采區(qū)回采率取75%，工作面機(jī)采回采率95%。第二節(jié) 采區(qū)布置一、移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)采區(qū)數(shù)目、位置和工作面生產(chǎn)能力計(jì)算采區(qū)數(shù)目和位置 礦井移交生產(chǎn)時(shí)，將井田西南部的一采區(qū)做為礦井生產(chǎn)首采區(qū)，對(duì)礦井達(dá)產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)均十分有利。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 礦井移交生產(chǎn)時(shí)，在一采區(qū)布置了一個(gè)綜合機(jī)械化一次采全高工作面（15101回采工作面）、三個(gè)綜掘工作面（兩準(zhǔn)備一開拓），來保證礦井設(shè)計(jì)規(guī)模和正常生產(chǎn)接替。礦井實(shí)際生產(chǎn)能力為回采工作面和掘進(jìn)工作面煤量之和。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為900kt/a，，每日9個(gè)循環(huán)，，采面回采率95%，日產(chǎn)量為3400t/d。a、回采工作面生產(chǎn)能力按下式計(jì)算： A采=M1lLrC1式中：A采——采煤工作面年生產(chǎn)能力，kt/a； M1——一采區(qū)采煤工作面機(jī)采高度，M1=； l——采煤工作面長(zhǎng)度，取l=150m； L——采煤工作面年推進(jìn)度，L=； r——煤的容重，r=； C1——采煤工作面機(jī)采回采率，取95%；A采=150=（t/a）。b、掘進(jìn)工作面掘進(jìn)煤量計(jì)算礦井掘進(jìn)煤按回采煤量的10％計(jì)算：A掘=10%=（kt/a）。則礦井生產(chǎn)能力A礦為：A礦= A采＋A掘=＋=＞900kt/a。故礦井15號(hào)煤層移交生產(chǎn)時(shí)，可滿足礦井900kt/a設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的要求。 二、采區(qū)尺寸、巷道布置 采區(qū)尺寸 ，采區(qū)內(nèi)煤層賦存穩(wěn)定，~，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為5447 kt， a。采區(qū)巷道布置 一采區(qū)東西向布置有采區(qū)膠帶巷、采區(qū)軌道巷、采區(qū)回風(fēng)巷，三條大巷平行布置，水平間距30 m。設(shè)計(jì)在井田內(nèi)15號(hào)煤層西南部布置一次采全高15101綜采工作面移交生產(chǎn)，15101回采面沿走向長(zhǎng)壁開采。15101回采工作面的膠帶運(yùn)輸順槽、軌道回風(fēng)順槽均沿15號(hào)煤層頂板布置，膠帶運(yùn)輸順槽（兼進(jìn)風(fēng)）直接與采區(qū)膠帶巷和采區(qū)軌道巷相通，軌道回風(fēng)順槽（兼回風(fēng)）與采區(qū)軌道巷（通過聯(lián)絡(luò)風(fēng)門）相接和采區(qū)回風(fēng)巷相通，形成一采區(qū)15101一次采全高綜采工作面完善的運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電及井下消防灑水系統(tǒng)。緊鄰15101回采工作面往東布置15102接替回采工作面。在15102接替回采工作面運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面各布置一套綜掘設(shè)備，11型局部通風(fēng)機(jī)（兩用兩備）解決兩順槽掘進(jìn)通風(fēng)問題。 首采區(qū)回采方式：采區(qū)和工作面均采用后退式開采。15號(hào)煤層滿足移交生產(chǎn)時(shí)采區(qū)巷道布置及機(jī)械設(shè)備配備詳見圖C102351631。三、一采區(qū)煤炭運(yùn)輸、輔助運(yùn)輸、通風(fēng)及排水系統(tǒng)運(yùn)煤系統(tǒng)綜采工作面（可彎曲刮板輸送機(jī)）→膠帶順槽（轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)）→一采區(qū)膠帶巷（帶式輸送機(jī)）→上倉(cāng)斜巷（帶式輸送機(jī)）→井底煤倉(cāng)（K3給煤機(jī)）→主斜井（帶式輸送機(jī)）→地面篩分系統(tǒng)。掘進(jìn)排矸系統(tǒng)大巷掘進(jìn)工作面或做硐室矸石（調(diào)度絞車牽引礦車）→采區(qū)軌道巷（調(diào)度絞車牽引礦車）→+ 810 m水平井底材料車場(chǎng)（調(diào)度絞車牽引礦車）→副斜井（單鉤串車牽引礦車）→地面排矸系統(tǒng)。井下材料、設(shè)備和人員等輔助運(yùn)輸系統(tǒng)地面材料、設(shè)備→副斜井（單鉤串車牽引礦車或平板車）→+810m水平井底材料車場(chǎng)（調(diào)度絞車牽引礦車或平板車）→采區(qū)軌道巷（調(diào)度絞車牽引礦車或平板車）→順槽聯(lián)絡(luò)巷（調(diào)度絞車牽引礦車或平板車）→回風(fēng)順槽（調(diào)度絞車牽引礦車或平板車）、運(yùn)輸順槽（調(diào)度絞車牽引礦車）→回采工作面。地面下井人員→副斜井（摘掛式架空乘人器）→+810m水平井底車場(chǎng)→采區(qū)軌道巷（步行）→順槽聯(lián)絡(luò)巷（步行）→運(yùn)輸順槽（步行）、回風(fēng)順槽（步行）→回采工作面、掘進(jìn)工作面。通風(fēng)系統(tǒng)①礦井通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流→進(jìn)風(fēng)井（主斜井、副斜井）→采區(qū)軌道巷（采區(qū)膠帶巷）→膠帶運(yùn)輸順槽→回采工作面（污風(fēng)）→回風(fēng)順槽→采區(qū)回風(fēng)巷→總回風(fēng)巷。排水系統(tǒng)工作面順槽（小水泵）→順槽聯(lián)絡(luò)巷（小水泵）→采區(qū)軌道巷（小水泵）→采區(qū)水倉(cāng)（排水泵）→井底水倉(cāng)（主排水泵）。第三節(jié) 巷道掘進(jìn)一、采區(qū)巷道斷面和支護(hù)形式 設(shè)計(jì)的井下大巷均為矩形斷面，錨噴支護(hù)。其中：井底車場(chǎng)：沿15號(hào)煤層頂板掘進(jìn)，，錨噴支護(hù)，支護(hù)參數(shù)為：選用螺紋鋼錨桿，規(guī)格為φ182000mm，三花布置，間排距為800800mm，鋪設(shè)6060mm間距矩形金屬網(wǎng)，噴80 mm混凝土，打錨索補(bǔ)強(qiáng)，間排距為16002400mm。采區(qū)膠帶運(yùn)輸巷、采區(qū)軌道運(yùn)輸巷和采區(qū)回風(fēng)巷：沿15號(hào)煤層頂板掘進(jìn)，，錨噴支護(hù)，支護(hù)參數(shù)為：選用螺紋鋼錨桿，規(guī)格為φ182000mm，三花布置，間排距為800800mm，鋪設(shè)6060mm間距矩形金屬網(wǎng)，噴100 mm混凝土，沿巷道中線加打6m長(zhǎng)錨索補(bǔ)強(qiáng)，三花布置，間排距16002400mm。設(shè)計(jì)區(qū)段運(yùn)輸順槽和回風(fēng)順槽均為矩形斷面，錨網(wǎng)支護(hù)：運(yùn)輸順槽沿15號(hào)煤層頂板掘進(jìn)，，支護(hù)參數(shù)為：選用圓鋼錨桿，規(guī)格為φ181800mm，三花布置，間排距為800800mm，鋪設(shè)6060mm間距矩形金屬網(wǎng)，打錨索補(bǔ)強(qiáng)，間排距為16002400mm。回風(fēng)順槽沿15號(hào)煤層頂板掘進(jìn)，，支護(hù)參數(shù)為：選用圓鋼錨桿，規(guī)格為φ181800mm，三花布置，間排距為800800mm，鋪設(shè)6060mm間距矩形金屬網(wǎng)，打錨索補(bǔ)強(qiáng)，三花布置，間排距為16002400mm。，錨網(wǎng)支護(hù)，支護(hù)參數(shù)為：頂錨桿為φ202000mm螺紋鋼錨桿，三花布置，間排距為10001000mm，鋪設(shè)6060mm間距矩形金屬網(wǎng)；幫錨桿采用為φ181800mm的樹脂錨桿，三花布置，間排距為10001000mm。其它巷道和硐室也均為矩形斷面，支護(hù)形式為錨噴。巷道斷面尺寸詳見斷面圖冊(cè)。二、掘進(jìn)工作面?zhèn)€數(shù)及機(jī)械配備 為了保證采掘比銜接匹配，本次設(shè)計(jì)井下共裝備三套綜掘設(shè)備（分別為順槽掘進(jìn)（兩套）和大巷開拓掘進(jìn)（一套））。 掘進(jìn)工作面主要設(shè)備配備見下表。表 掘進(jìn)工作面主要裝備表序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)功率（kW）數(shù)量（臺(tái)）備注綜掘使用綜掘備用1掘進(jìn)機(jī)EBZ100E1453設(shè)防塵罩和噴霧裝置2橋式轉(zhuǎn)載機(jī)SGB630/404033可伸縮帶式輸送機(jī)DSJ80/40/555534調(diào)度絞車635風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)MQT120636氣腿式鑿巖機(jī)YT24317混凝土攪拌機(jī)XBG1500218風(fēng)鎬G10319混凝土噴射機(jī)PZC5I 2110激光指向儀JZB13111局部通風(fēng)機(jī)112116412除塵風(fēng)機(jī)KCS300DⅠ3213探水鉆機(jī)ZY6503114小水泵WG8032三、礦井達(dá)產(chǎn)移交時(shí)采掘比例關(guān)系及矸石量預(yù)計(jì)礦井移交生產(chǎn)時(shí)，井下共布置一個(gè)長(zhǎng)壁綜采工作面，三個(gè)綜掘工作面（兩準(zhǔn)備、一開拓），采掘比為1：3。礦井投產(chǎn)后，矸石量很少，井下采掘煤全部由帶式輸送機(jī)提升至地面，矸石主要來源掘進(jìn)施工布置硐室等，預(yù)計(jì)井下矸石量為1500t/a（鑿井初期矸石量約為5000t/a），井下矸石由礦車經(jīng)副斜井提升至地面矸石場(chǎng)地。四、礦井移交生產(chǎn)及達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量時(shí)井巷工程量 礦井移交生產(chǎn)時(shí)，，占新增井巷工程總長(zhǎng)度的82%。，新增井巷工程量詳見下表。 表 新增井巷工程量匯總表順序項(xiàng)目名稱長(zhǎng)度（m）掘進(jìn)體積（m3）備注煤巖小計(jì)煤巖小計(jì)1井 筒113311332井底車場(chǎng)及硐室2993主要運(yùn)輸及回風(fēng)巷道14110141104采 區(qū)517480525410005合 計(jì)1512 第五章 通風(fēng)與安全第一節(jié)